11.1 怎样才叫做功2024—2025学年沪粤版九年级上册物理

2024—2025学年九年级上册物理沪粤版11.2 怎样比较做功的快慢 一、单选题 1．下面四种情景中，人对物体做了功的是（　　） A．用力推汽车但没有推动 B．手捧着一本书在水平面上匀速前进2m C．沿斜面向上拉动物体 D．运动员双手举着杠铃停留了3秒 2．2022年夏季，邹平某地大雨过后，部分路段积水较深，有车辆在涉水时出现熄火现象。如图所示，交警同志正在水平用力推一辆在水平路面上熄火的轿车，但车未动。下列说法正确的是（　　）    A．交警对车做了功，但做功太少，不足以使车辆运动 B．交警对车的推力与车对交警的推力是一对平衡力 C．交警对车的推力与车受到的阻力是一对平衡力 D．车受到的支持力和车的重力是一对相互作用力 3．用如图所示的装置测量提升物体所做的功。经测量，斜面长m，高m，图甲中用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车至高度h处，测力计示数N，图乙中沿竖直方向匀速提升小车，使之上升高度h，测力计示数N。关于该实验，下列说法中错误的是（　　） A．斜面可以省力，但不能省功 B．斜面可以省力，也可以省功 C．拉力做功为3.3J D．拉力做功为3J 4．根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是　　 A．女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功 B．吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功 C．司机未能推动汽车但费了很大的力，司机对汽车做了功 D．足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功 5．一颗重0.2N的子弹从长60cm的枪膛中水平射出，子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600N，射出后子弹在空中飞行1200m，则气体对子弹做的功为 A．0.12J B．360J C．7.2×105J D．720360J 6．在下图的四种情境中，人对物体做功的是（　　） A．扛着米袋慢慢爬上楼梯 B．提着水桶在水平地面上匀速前进 C．用力推汽车，汽车没动 D．举着杠铃原地不动 7．小慧从地上检起一枚鸡蛋并举过头顶，下列数值与小慧对鸡蛋所做的功最接近的是（　　） A． B．1J C．10J D．100J 8．小刚是一名初中生，他从一楼跑到三楼的过程中，克服自己重力所做的功最接近下面哪个值（　　） A．3 J B．30 J C．300 J D．3000 J 9．在下列生活情景中，人对物体做了功的是（　　） A．举重运动员举着杠铃静止不动 B．小明提着水桶在水平地面上走 C．登山运动员从山脚爬到了山顶 D．踢出的足球在草地上滚动了10m 10．用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知被提升的物体M质量为76kg，M的体积为3×10-3m3，在物体M未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m的高度，此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小（g取10N/kg）。下面分析不正确的是（  ） A．此过程中，绳子自由端的拉力F大小为400N B．动滑轮重力为70N C．当物体M没有露出水面时，动滑轮下端挂钩上绳子的拉力为730N D．当物体M没有露出水面的过程中，该滑轮组提升货物的机械效率为95% 11．估测、估算是物理学习中常用的一种学习方法，也是生产、生活必备技能，以下数据符合实际的是（　　） A．教室里桶装饮用水装满水后的质量约为50kg B．开州区举子园内文峰塔处的大气压约为5×105Pa C．完成一次引体向上做功约为500J D．托起两个鸡蛋的力约为1N 12．如图所示的情景中，人对物体做功的是（　　） A．人拿物体沿水平路面前行 B．人将地面上的物体捡起来 C．人推一块大石头没推动 D．人举着哑铃不动 13．如图所示的四个情景中，人对物体做功的是（　　）    A．图甲∶搬石头但没有搬动 B．图乙∶推箱子但没有推动 C．图丙，物体在绳子拉力作用下升高 D．图丁∶手提滑板在水平路面匀速前进 14．下列事例中，人对物体做功的是 A．物理老师提着实验器材爬上二楼教室 B．运动员举着杠铃原地不动 C．背着书包的中学生在水平路面上匀速行走 D．被运动员踢出去的足球在草地上滚动的过程中 15．甲、乙两物体受到的拉力如图所示，它们在竖直方向上做匀速直线运动。已知拉力做功的功率小于的功率，若不计空气作用力，下列判断正确的是（　　）    A．每秒做的功比的少 B．甲受到的重力比乙的小 C．物体上升的高度相同，做的功比的少 D．甲物体的速度比乙的大 二、填空题 16．如图甲所示的铁块重力G＝4N，被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，当它在F＝6N、方向竖直向上的拉力作用下向上运动时，铁块的速度v与时间t的关系图像如图乙所示，铁块受到的摩擦力大小为 N，方向 ，4s内拉力F做功是 J。 17．小明用20N的水平推力推着小车沿水平地面匀速前进了10m，此过程推力对小车做功为 J，重力对小车做功为 J。 18．第23 届冬季奥林匹克运动会 2018 年2 月 9 日～25日在韩国平昌郡举行．高山滑雪是冬奥 会雪上项目中极具观赏性的项目，运动员撑着滑雪杆沿山坡滑下，在10s内将速度从 0 提升到130km/h．在此过程中，对运动员做功使其动能增加的力包括 和 ． 19．如图甲，用弹簧测力计将一个钩码由静止位置缓慢提升的过程，弹簧测力计示数F与弹簧测力计面板下沿距离桌面的高度h之间的关系如图乙，面板下沿由4cm升高至20cm时的全过程，弹簧测力计的拉力对钩码做的总功是 J。    三、计算题 20．中国已成为机器人与智能装备产业全球最大应用市场。如图所示是送餐机器人工作时的情景，某次送餐时，机器人1min内在水平路面匀速直线移动30m，机器人总质量50kg，与地面接触的总面积为100cm2，牵引力功率恒为90W。求： （1）机器人送餐时所受的总重力； （2）机器人对地面的压强； （3）机器人所受的阻力。    21．水面救援“好帮手”——蛟龙救援艇，其外貌奇特，如图所示，底部较重的救援艇上方有一个“T”型气囊架子，整体外形呈三角形，它可以在水中自由穿梭，无论是平静的水面，还是湍急的水流，都可以自由游动，救援艇这样设计结构的最大特点是不会倾覆，即使被巨浪拍倒也会自动扶正，特别适合在激流、巨浪中援救。该救援艇最大时速可达54km/h，满载时的排水量为1.2×103kg。当救援艇满载时。求： （1）救援艇位于水下0.1m处所受水的压强； （2）救援艇受到水的浮力； （3）救援艇以最大速度匀速直线行驶10min的过程中，受到的牵引力是总重的0.1倍，则牵引力所做的功为多少； （4）利用所学物理知识，结合蛟龙救援艇结构特点解释蛟龙救援艇不会倾覆具有自动扶正功能的原因？    22．2021年4月19日，华为首款高性能电驱轿跑SUV下线，如表是该款电动汽车的部分参数。质量为60kg的司机驾驶该车以100km/h的速度，在水平路面上沿直线匀速行驶30min，此过程中电动车所受阻力为总重力的0.05倍、g取10N/kg，求此过程中？ 空车质量 1380kg 轮胎与地面总接触面积 320cm2 电池容量 42kW•h 最高时速 120km/h 最大功率 100kW 最大续航里程 260km (1)电动车对地面的压强； (2)电动车行驶的路程； (3)电动车牵引力所做的功。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C B A B A B D C D 题号 11 12 13 14 15 答案 D B C A A 1．C 【详解】A．用力推汽车但没有推动，有力但没有距离，人对物体不做功，故A不符合题意； B．手捧着一本书在水平面上匀速前进2m，手对书本的力垂直书本向上，但书本运动的距离在水平方向上，力和运动的距离垂直，不做功，故B不符合题意； C．沿斜面向上拉动物体，有力有距离，且该物体运动的距离是在力的作用下移动的，人对物体做了功，故C符合题意； D．运动员双手举着杠铃停留了3秒，有力但没有距离，人对物体不做功，故D不符合题意。 故选C。 2．C 【详解】力做功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。二力平衡的条件是两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上。相互作用力的大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上。 A．交警用水平力推车而车未动，只有力，没有移动距离，所以推力不做功，故A错误； B．交警对车的推力和车对交警的推力，这两个力是一对相互作用力，其大小相等，故B错误； C．交警用水平力推车而车未动，车处于平衡状态，则交警对车的推力和车受到的阻力是一对平衡力，其大小相等，故C正确； D．车处于平衡状态，竖直方向上车受到的支持力和车的重力是一对平衡力，故D错误。 故选C。 3．B 【详解】AB．图乙中沿竖直方向匀速提升小车，测力计示数N，根据二力平衡，可知小车重力为，而，所以斜面可以省力；使用任何机械都不能省功，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意； C．拉力做功为 故C正确，不符合题意； D．拉力做功为 故D正确，不符合题意。 故选B。 4．A 【详解】A．女孩搬起一个箱子，女孩对箱子有力，且沿力的方向运动了一段距离，所以女孩对箱子做了功，故A正确； B．吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对物体施加的一个力，但没有在力的方向上移动距离，吊车没有对货物做功，故B错误； C．司机费了很大的力也未能推动汽车，虽然有力但没有距离，所以司机对汽车没有做功，故C错误； D．足球被踢出后在草地上能继续滚动是由于惯性，此过程中运动员对足球不再做功，故D错误。 故选A。 5．B 【详解】根据题意知道，子弹在火药爆炸气体的作用下运动的距离为枪膛长度，即s=60cm=0.6m，子弹在枪膛内受到的平均作用力是：F=600N，所以由W=Fs知道：气体对子弹做的功是：W=Fs=600N×0.6m=360J，故选B． 6．A 【详解】A．人对米袋有力的作用，且方向是竖直方向上的，且在力的方向上移动了距离，故人对大米做了功，故A符合题意； B．人对水桶有力的作用，在竖直方向上，而移动的方向是水平方向上，当力与移动的方向垂直时，这个力不做功，故B不符合题意； C．用力推汽车，汽车没动，有力，但是没有距离，故不做功，故C不符合题意； D．举着杠铃原地不动，有力，但是没有距离，故不做功，故D不符合题意。 故选A。 7．B 【详解】一枚鸡蛋的重力约为，从地上检起一枚鸡蛋并举过头顶，鸡蛋被举的高度约为2m，小慧对鸡蛋所做的功约为 故选B。 8．D 【详解】根据生活经验知道，初中生的体重大约是500N，即 一层楼的高度大约是3m，则从一楼跑到三楼上升的高度是 所以，该同学在此过程中克服自己重力所做的功大约是 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 9．C 【详解】A．举重运动员举着杠铃静止不动，没有在力的方向上移动一段距离，所以人没有对物体做功，故A不符合题意； B．小明提着水桶在水平地面上走，力的方向与移动的方向垂直，所以人没有对物体做功，故B不符合题意； C．登山运动员从山脚爬到了山顶的过程中需要克服自身的重力做功，故C符合题意； D．踢出的足球在草地上滚动的过程中，人对足球没有施加力，所以人没有对物体做功，故D不符合题意。 故选C。 10．D 【详解】A．由图甲可知 n＝2 s＝2h＝210m＝20m 由图乙知，拉力F做的功W＝8000J，由W=Fs得，拉力 F＝＝400 N 故A正确，不符合题意； C．物体M的重力 G＝mg＝76kg×10N/kg＝760N 物体M浸没在水中，则 V排＝V＝3×10-3m3 物体M受到的浮力 F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3＝30N 则动滑轮下端挂钩上的绳子拉力 F拉＝G-F浮＝760N-30N＝730N 故C正确，不符合题意； B．不计绳重和摩擦力n＝2由F＝(G-F浮G动)得， G动＝2F-GF浮＝2400 N-760N30N＝70N 故B正确，不符合题意； D．由于物体未露出水面，物体受浮力作用，则滑轮组提升重物所做的有用功 W有＝(G-F浮)h＝730N×10m＝7300J 货物以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度，由可知，运动的时间 由图乙可知，此时拉力做的总功是8000J，所以滑轮组提升重物的机械效率 故D错误，符合题意。 故选D。 11．D 【详解】A．教室桶装水的体积约为20L，则教室里桶装饮用水装满水后的质量约为 故A不符合题意； B．开州区举子园内文峰塔处的大气压接近标准大气压，约为，故B不符合题意； C．中学生的体重约为500N，做一次引体向上时，人的重心上升的高度约为0.5m左右，故做一次完整的引体向上运动，需要做功大约为 故C不符合题意； D．两个鸡蛋的质量约为100g，受到的重力约为 因此托起两个鸡蛋的力约为1N，故D符合题意。 故选D。 12．B 【详解】A．人拿着物体沿水平路面前行，力的方向是向上的，而物体移动的方向是水平的，二者互相垂直，所以人对物体没有做功，故A不符合题意； B．人将地面的物体捡起来，人给物体一个向上的力，物体也向上移动了距离，所以人对物体做了功，故B符合题意； C．人推一块大石头没推动，人给石头一个力，但石头没有移动距离，所以人对石头没有做功，故C不符合题意； D．人举着哑铃不动，人给哑铃一个向上的力，但哑铃没有移动距离，所以人对哑铃没有做功，故D不符合题意。 故选B。 13．C 【详解】做功的两个必要条件：作用在物体上的力，物体沿力的方向移动的距离。 A．图甲∶搬石头但没有搬动，有力没有距离，所以人对物体不做功，故A不符合题意； B．图乙∶推箱子但没有推动，有力没有距离，所以人对物体不做功，故B不符合题意； C．图丙∶物体在绳子拉力作用下升高，有向上的力，物体向上移动了距离，所以人对物体做功，故C符合题意； D．图丁∶手提滑板在水平路面匀速前进，有向上的力，没有向上的距离，所以人对物体不做功，故D不符合题意。 故选C。 14．A 【详解】A．老师提着实验器给了器材一个向上的力，爬上二楼教室的过程中又使器材在向上的力方向上移动了距离，故老师对器材做了功，符合题意． B．运动员举着杠铃原地不动，有力存在但没有在力的方向上移动距离，故运动员对杠铃没有做功，不符合题意． C．背着书包在水平路面上匀速前进，人给书包的力是向上的，书包移动的距离是水平的，故人对书包没有做功，不符合题意． D．人足球被踢后，由于惯性在草地上滚动一段距离，此时人没有力作用在足球上，所以人没有对足球做功，不符合题意． 15．A 【详解】A．拉力做功的功率小于的功率，由得，每秒做的功比的少，故A正确； B．甲乙在拉力作用下做匀速直线运动，由二力平衡得 甲受到的重力比乙的大，故B错误； C．物体上升的高度相同，大于比，由得，做的功比的多，故C错误； D．由得，拉力做功的功率小于的功率，甲物体的速度一定小于乙的速度，故D错误。 故选A。 16． 2 竖直向下 4.8 【详解】[1][2]铁块在F＝6N的作用下匀速向上运动时，处于平衡状态，受到平衡力的作用。在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F，根据平衡力的特点，故铁块受到摩擦力大小 [3]根据可得，铁块在4s内升高的距离 因此拉力F做的功为 17． 200 0 【详解】[1]推力对购物车做功 W=Fs=20N×10m=200J [2]重力的方向竖直向下，小车没有在重力的方向上移动距离，所以重力对购物车不做功，做功为零。 18． 重力 雪面给撑杆的反作用力 【详解】运动员撑着滑雪杆沿山坡滑下，在向下的方向上受到重力，且在重力方向上通过了距离，因此，重力对运动员做功并使其速度增大，动能增加；同时，运动员向后撑滑雪杆，雪面给撑杆一个反作用力，这个力同样对运动员做功，并使其速度增大，动能增加． 【点睛】对运动员在滑雪时的受力情况进行分析，再根据做功的必要条件可判断是哪两个力使其动能增加，并对其做功．同时知道：动能的影响因素是质量和速度，做功的必要条件是力和物体在力的方向上通过的距离． 19．0.24 【详解】由图可知，当面板下沿由4cm升高至8cm时，钩码处于静止状态，该过程拉力对钩码不做功，当面板下沿从8cm升高至20cm时，拉力F为2N，钩码移动的距离 s=20cm-8cm=12cm=0.12m 拉力对钩码做的总功为 20．（1）490N；（2）49000Pa；（3）180N 【详解】解：（1）机器人送餐时所受的总重力为 G＝mg＝50kg×9.8N/kg＝490N （2）机器人对地面的压力为 F压＝G＝490N 机器人对地面的压强为 （3）根据知机器人1min内做的功为 W＝Pt＝90W×1×60s＝5400J 由W＝Fs得机器人受到的牵引力为 由于机器人匀速运动，所以牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，即 f＝F牵＝180N 答：（1）机器人送餐时所受的总重力为490N； （2）机器人对地面的压强为49000Pa； （3）机器人所受的阻力为180N。 21．（1）1000Pa；（2）1.2×104N；（3）1.08×107J；（4）见解析 【详解】解：（1）救援艇位于水下0.1m处所受水的压强 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa （2）当救援艇满载时，救援艇漂浮，救援艇受到水的浮力 F浮=G排=m排g=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N （3）通过的路程 当救援艇满载时，救援艇漂浮，救援艇受到重力 G总=F浮=G排=1.2×104N 因为救援艇匀速直线行驶，所以救援艇所受牵引力与阻力平衡，大小相等，即牵引力 F=f=0.1G总=0.1×1.2×104N=1.2×103N 牵引力做的功 W=Fs=1.2×103N×9000m=1.08×107J （4）底部较重的救援艇上方有一个“T”型气囊架子，整体外形呈三角形，所以蛟龙救援艇不会倾覆具有自动扶正功能的原因：蛟龙救重心低，且利用了三角形的稳定性。 答：（1）救援艇位于水下0.1m处所受水的压强为1000Pa； （2）救援艇受到水的浮力为1.2×104N； （3）救援艇以最大速度匀速直线行驶10min的过程中，受到的牵引力是总重的0.1倍，则牵引力所做的功为1.08×107J； （4）蛟龙救援艇不会倾覆具有自动扶正功能的原因：蛟龙救重心低，且利用了三角形的稳定性。 22．(1)4.5×105Pa (2)50000m (3)3.6×107J 【详解】解：（1）车对水平地面的压力 车对水平地面的压强 （2）该车行驶的路程 （3）该车受到的阻力 因该车沿直线匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和受到的阻力是一对平衡力，所以，此时该车受到的牵引力 电动车牵引力所做的功 答：（1）电动车对地面的压强4.5×105Pa； （2）电动车行驶的路程50000m； （3）电动车牵引力所做的功3.6×107J。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$